(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を走査することにより前記紙葉類の種別を識別する紙葉類識別装置であって、
前記紙葉類を第１の方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記紙葉類のパターンを、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿ったライン単位で読み取るセンサ部と、
前記紙葉類の搬送速度の変化を検出する搬送速度検出部と、
前記センサ部による前記ラインの読み取りを開始する読み取り周期を制御する機能と、前記センサ部による前記ラインごとの読み取り時間を制御する機能と、を有し、前記搬送速度検出部によって検出された前記搬送速度の変化の度合いに応じて、前記読み取り周期と、前記読み取り時間と、をそれぞれ独立に変更するセンサ制御部と、
を備える、紙葉類識別装置。
【請求項２】
請求項１記載の紙葉類装置であって、
前記センサ部は、
前記紙葉類の表面に向かって発光する発光素子と、
前記紙葉類からの光を受光する受光素子と、
を備え、
前記センサ部は、前記発光素子と、前記受光素子とを用いて、前記ライン単位の読み取りを光学的に実行し、
前記センサ制御部は、前記紙葉類の搬送速度の変化の度合いに応じて、前記発光素子が発光する時間、または、前記複数の受光素子が受光する時間を変更することにより、前記読み取り時間を変更する、紙葉類識別装置。
【請求項３】
請求項２記載の紙葉類識別装置であって、
前記センサ制御部は、さらに、前記搬送速度検出部によって検出された前記搬送速度の変化の度合いに応じて、前記発光素子の発光量を制御する機能を有し、
前記搬送速度が予め規定されている規定速度より大きい場合には、前記読み取り周期を、前記搬送速度が前記規定速度であるときの前記読み取り周期よりも短くするとともに、前記読み取り時間を、前記搬送速度が前記規定速度であるときの前記読み取り時間よりも短くし、さらに、前記発光量を、前記搬送速度が前記規定速度であるときの前記発光量よりも大きく補正し、
前記搬送速度が前記規定速度より小さい場合には、前記読み取り周期を、前記搬送速度が前記規定速度であるときの前記読み取り周期よりも長くするとともに、前記読み取り時間を、前記搬送速度が前記規定速度であるときの前記読み取り時間よりも長くし、さらに、前記発光量を、前記搬送速度が前記規定速度であるときの前記発光量よりも小さく補正する、紙葉類識別装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載の紙葉類識別装置であって、
前記センサ制御部は、さらに、前記搬送速度検出部によって検出された前記搬送速度の変化の度合いに応じて、前記受光素子の出力信号を補正する、紙葉類識別装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の紙葉類識別装置であって、
前記センサ部は、複数の色の光を用いて前記ライン単位の読み取りを実行し、
前記センサ制御部は、前記ラインごとに読み取る色を切り替える、紙葉類識別装置。
【請求項６】
紙葉類を走査することにより前記紙葉類の種別を識別する紙葉類識別装置の制御方法であって、
（ａ）前記紙葉類を第１の方向に搬送する工程と、
（ｂ）前記紙葉類の搬送速度の変化を検出する工程と、
（ｃ）搬送されている前記紙葉類のパターンを、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿ったライン単位で読み取る工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）における前記ラインの読み取りを開始する読み取り周期を制御するとともに、前記ラインごとの読み取り時間を制御する工程と、
を備え、
前記工程（ｄ）は、前記工程（ｂ）で検出された前記紙葉類の搬送速度の変化の度合いに応じて、前記読み取り周期と、前記読み取り時間と、をそれぞれ独立に変更する工程を含む、制御方法。
【請求項７】
スキャナ装置であって、
走査対象である紙葉類を第１の方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記紙葉類のパターンを、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿ったライン単位で読み取るセンサ部と、
前記紙葉類の搬送速度の変化を検出する搬送速度検出部と、
前記センサ部による前記ラインの読み取りを開始する読み取り周期を制御する機能と、前記センサ部による前記ラインごとの読み取り時間を制御する機能と、を有し、前記搬送速度検出部によって検出された前記搬送速度の変化の度合いに応じて、前記読み取り周期と、前記読み取り時間と、をそれぞれ独立に変更する、センサ制御部と、
を備える、スキャナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、紙葉類の種別を識別する紙葉類識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙葉類識別装置として、紙幣の金種を識別する紙幣識別装置が知られている。紙幣識別装置では、通常、複数の紙幣を連続的に搬送しつつ、紙幣表面の印刷パターンを光学素子によって読み取り、その読み取りデータを用いて、その金種を識別する。
【０００３】
ところで、一般に、媒体を搬送しつつ走査する装置では、装置の機械的要因などの種々の要因によって、媒体の搬送速度が変動し、その走査精度が低下してしまうという問題があった（下記特許文献１）。特に、上述した紙葉類識別装置では、媒体である紙葉類の状態（紙葉類の重さや疲弊度など）の相違によって搬送速度が変動してしまい、読み取り精度が低下し、紙葉類の識別精度が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３３１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、紙葉類識別装置における紙葉類の識別精度の低下を抑制する技術を提供することを目的とする。本発明の第一形態は、紙葉類を走査することにより前記紙葉類の種別を識別する紙葉類識別装置であって、前記紙葉類を第１の方向に搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されている前記紙葉類のパターンを、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿ったライン単位で読み取るセンサ部と、前記紙葉類の搬送速度の変化を検出する搬送速度検出部と、前記センサ部による前記ラインの読み取りを開始する読み取り周期を制御する機能と、前記センサ部による前記ラインごとの読み取り時間を制御する機能と、を有し、前記搬送速度検出部によって検出された前記搬送速度の変化の度合いに応じて、前記読み取り周期と、前記読み取り時間と、をそれぞれ独立に変更するセンサ制御部と、を備える、紙葉類識別装置として提供される。本発明の第二形態は、紙葉類を走査することにより前記紙葉類の種別を識別する紙葉類識別装置の制御方法であって、（ａ）前記紙葉類を第１の方向に搬送する工程と、（ｂ）前記紙葉類の搬送速度の変化を検出する工程と、（ｃ）搬送されている前記紙葉類のパターンを、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿ったライン単位で読み取る工程と、（ｄ）前記工程（ｃ）における前記ラインの読み取りを開始する読み取り周期を制御するとともに、前記ラインごとの読み取り時間を制御する工程と、を備え、前記工程（ｄ）は、前記工程（ｂ）で検出された前記紙葉類の搬送速度の変化の度合いに応じて、前記読み取り周期と、前記読み取り時間と、をそれぞれ独立に変更する工程を含む、制御方法として提供される。本発明の第三形態は、スキャナ装置であって、走査対象である紙葉類を第１の方向に搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されている前記紙葉類のパターンを、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿ったライン単位で読み取るセンサ部と、前記紙葉類の搬送速度の変化を検出する搬送速度検出部と、前記センサ部による前記ラインの読み取りを開始する読み取り周期を制御する機能と、前記センサ部による前記ラインごとの読み取り時間を制御する機能と、を有し、前記搬送速度検出部によって検出された前記搬送速度の変化の度合いに応じて、前記読み取り周期と、前記読み取り時間と、をそれぞれ独立に変更する、センサ制御部と、を備える、スキャナ装置として提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
紙葉類を走査することにより前記紙葉類の種別を識別する紙葉類識別装置であって、
前記紙葉類を第１の方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記紙葉類のパターンを、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿ったライン単位で読み取るセンサ部と、
前記紙葉類の搬送速度の変化を検出する搬送速度検出部と、
前記センサ部を制御して、前記搬送速度検出部によって検出された前記搬送速度の変化の度合いに応じて、前記ラインを読み取る周期と、前記ラインの読み取り時間とを変更する、センサ制御部と、
を備える、紙葉類識別装置。
この紙葉類識別装置によれば、搬送方向に交差するライン単位の読み取り処理において、各ラインの読み取りを開始する周期と、読み取り時間とが、搬送速度の変動に応じて調整される。そのため、搬送速度の変動に起因して、各ラインごとの読み取り範囲が変動してしまうことが抑制される。従って、紙葉類の搬送速度の変動に起因する紙葉類の種別の識別精度の低下が抑制される。
【０００８】
［適用例２］
適用例１記載の紙葉類装置であって、
前記センサ部は、
前記紙葉類の表面に向かって発光する発光素子と、
前記紙葉類からの光を受光する受光素子と、
を備え、
前記センサ部は、前記発光素子と、前記受光素子とを用いて、前記ライン単位の読み取りを光学的に実行し、
前記センサ制御部は、前記紙葉類の搬送速度の変化の度合いに応じて、前記発光素子が発光する時間、または、前記複数の受光素子が受光する時間を変更することにより、前記読み取り時間を変更する、紙葉類識別装置。
この紙葉類識別装置によれば、発光素子の発光時間、または、受光素子の受光時間の調整により、各ラインごとの読み取り時間が調整される。
【０００９】
［適用例３］
適用例２記載の紙葉類識別装置であって、
前記センサ制御部は、さらに、前記搬送速度検出部によって検出された前記搬送速度の変化の度合いに応じて、前記発光素子の発光量を変更する、紙葉類識別装置。
この適用例のセンサ制御部によれば、搬送速度の変動に応じた各ラインごとの読み取り時間の調整に伴って、発光素子の発光量が調整される。そのため、受光素子の出力信号（受光信号）を、紙葉類の搬送速度に応じて適切に調整することができる。例えば、受光信号に基づいて得られる受光量（受光素子の出力値）の時間積分の変動を抑制することができる。従って、紙葉類の搬送速度の変動に伴う、紙葉類の識別性の低下が抑制される。
【００１０】
［適用例４］
適用例２または適用例３記載の紙葉類識別装置であって、
前記センサ制御部は、さらに、前記搬送速度検出部によって検出された前記搬送速度の変化の度合いに応じて、前記受光素子の出力信号を補正する、紙葉類識別装置。
この適用例のセンサ制御部によれば、搬送速度の変動に応じた、各ラインごとの読み取り時間の調整に伴って、受光素子の出力信号である受光信号が適切に調整される。従って、例えば、受光信号に基づいて得られる受光量（受光素子の出力値）の時間積分の変動を抑制することができ、紙葉類の搬送速度の変動に伴う、紙葉類の識別性の低下が抑制される。
【００１１】
［適用例５］
適用例２〜４のいずれかに記載の紙葉類識別装置であって、
前記センサ部は、複数の色の光を用いて前記ライン単位の読み取りを実行し、
前記センサ制御部は、前記ラインごとに読み取る色を切り替える、紙葉類識別装置。
この適用例の紙葉類識別装置であれば、複数の色ごとの読み取りデータを取得できるため、紙葉類の識別性を、より向上させることができる。
【００１２】
［適用例６］
紙葉類を走査することにより前記紙葉類の種別を識別する紙葉類識別装置の制御方法であって、
（ａ）前記紙葉類を第１の方向に搬送する工程と、
（ｂ）前記紙葉類の搬送速度の変化を検出する工程と、
（ｃ）搬送されている前記紙葉類のパターンを、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿ったライン単位で読み取る工程と、
を備え、
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｂ）で検出された前記紙葉類の搬送速度の変化の度合いに応じて、前記ラインを読み取る周期と、前記ラインの読み取り時間とを変更する工程を含む、制御方法。
【００１３】
［適用例７］
スキャナ装置であって、
走査対象である紙葉類を第１の方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記紙葉類のパターンを、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿ったライン単位で読み取るセンサ部と、
前記紙葉類の搬送速度の変化を検出する搬送速度検出部と、
前記センサ部を制御して、前記搬送速度検出部によって検出された前記搬送速度の変化の度合いに応じて、前記ラインを読み取る周期と、前記ラインの読み取り時間とを変更する、センサ制御部と、
を備える、スキャナ装置。
このスキャナ装置であれば、走査対象である紙葉類の搬送速度の変動に伴う各ラインにおける走査範囲の変動が抑制される。
【００１４】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、媒体を搬送しつつ光学的に読み取るスキャナ装置およびその制御方法、そのスキャナ装置を用いた紙葉類識別装置およびその制御方法、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】紙幣識別装置の構成を示す概略図。
【図２】発光部における各発光素子の発光タイミングを示すタイミングチャートと、各発光素子によって走査される領域とを示す模式図。
【図３】受光部が出力する受光信号を説明するための説明図。
【図４】紙幣の搬送速度の変動による各ラインごとの読み取り開始位置の変動を説明するための模式図。
【図５】発光周期調整部が各発光素子の駆動信号の補正に用いる補正用マップの一例を示す概略図。
【図６】紙幣の搬送速度の変動に起因する紙幣における各ラインごとの読み取り終了位置の変動を説明するための模式図。
【図７】各ラインの読み取り範囲の幅の変動に起因する受光信号の変化を説明するための模式図。
【図８】発光時間調整部が各発光素子の駆動信号の補正に用いる補正用マップの一例を示す概略図。
【図９】発光時間調整部の補正による受光信号の変化を説明するための模式図。
【図１０】第２実施例としての紙葉類識別装置の構成を示す概略図。
【図１１】発光量調整部が各発光素子の発光量の補正に用いる補正用マップの一例を示す概略図。
【図１２】発光量調整部の補正による受光信号の変化を説明するための模式図。
【図１３】第３実施例としての紙葉類識別装置の構成を示す概略図。
【図１４】センサ出力補正部がセンサ出力の補正に用いる補正値を得るためのマップの一例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
A．第１実施例：
図１は本発明の一実施例としての紙葉類識別装置の構成を示す概略図である。この紙葉類識別装置１００は、紙幣ＢＬを１枚ずつ連続的に搬送し、その表面に印刷された印刷パターンを光学的に読み取り、その金種を識別する紙幣識別装置である。紙葉類識別装置１００は、制御部１０と、紙幣搬送部２０と、センサ部３０とを備える。
【００１７】
制御部１０は、中央処理装置と、主記憶装置とを備えるマイクロコンピュータとして構成され、所定のプログラムを実行することにより、センサ制御部１１や、紙幣判定処理部１２、搬送制御部１５として機能する。センサ制御部１１は、センサ部３０に対して駆動信号を発行するなどし、センサ部３０を制御する。
【００１８】
また、センサ制御部１１は、センサ部３０の駆動信号を補正する発光周期調整部１１１および発光時間調整部１１２を備えている。発光周期調整部１１１および発光時間調整部１１２による駆動信号の補正処理については後述する。紙幣判定処理部１２は、センサ部３０が出力する受光データを用いて、紙幣ＢＬの金種を識別する。搬送制御部１５は、紙幣搬送部２０に対して駆動命令を発行し、紙幣ＢＬの搬送を制御する。
【００１９】
紙幣搬送部２０は、複数の紙幣ＢＬを積層収容するスタッカ（図示せず）から１枚ずつ連続して供給される紙幣ＢＬを、所定の方向（以後、「搬送方向ＰＤ」と呼ぶ）に、所定の搬送速度で搬送する。紙幣搬送部２０は、搬送ローラ２１と、ローラ駆動部２２と、搬送速度検出部２５とを備える。搬送ローラ２１は、その回転駆動により、紙幣ＢＬを搬送する。ローラ駆動部２２は、駆動力源であるモータを備え、制御部１０の搬送制御部１５からの指令に基づき、搬送ローラ２１を駆動する。
【００２０】
ここで、紙幣ＢＬは、通常、その重さや疲弊度（紙幣ＢＬの撓みの度合いや、経年劣化の度合い）などが個体ごとに異なるため、紙幣搬送部２０における紙幣ＢＬの搬送速度は、紙幣ＢＬの個体ごとに変動してしまう場合がある。そこで、本実施例の紙葉類識別装置１００では、搬送速度検出部２５によって、紙幣ＢＬの搬送速度を検出する。
【００２１】
搬送速度検出部２５は、例えば、ローラ駆動部２２のモータの回転数を検出するエンコーダによって構成することができる。搬送速度検出部２５は、検出した紙幣ＢＬの搬送速度を制御部１０に出力する。なお、搬送速度検出部２５が取得した搬送速度は、後述する発光周期調整部１１１および発光時間調整部１１２による駆動信号の補正処理に用いられる。
【００２２】
センサ部３０は、発光部３１と、受光部３２と、発光制御部３５と、出力変換部３６とを備える。発光部３１は、光の三原色に対応する色（赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ））ごとの発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを備える。発光部３１は、各色ごとの走査光を、紙幣ＢＬの券面に向かって射出する。受光部３２は、走査光が紙幣ＢＬによって反射された反射光を受光し、その反射光の光量に応じた受光信号を出力する。なお、図１では、走査光および反射光の光路ＬＰを一点鎖線で図示してある。
【００２３】
発光制御部３５は、制御部１０が出力する駆動信号が表す発光命令に応じて、発光部３１に走査光を射出させる。出力変換部３６は、受光部３２が出力する受光信号を受信し、Ａ／Ｄ変換して受光データを生成する。そして、その受光データを、制御部１０へと送信する。
【００２４】
図２（Ａ）は、発光部３１の各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光タイミングを示すタイミングチャートである。このタイミングチャートには、上段・中断・下段にそれぞれ、発光制御部３５が各色の発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに送信する駆動信号を、時間軸を互いに対応させて示してある。各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの駆動信号は、矩形波で表され、その立ち上がりが発光開始を示し、その立ち下がりが発光終了（消光）を示している。
【００２５】
本実施例の紙葉類識別装置１００では、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂはそれぞれ、互いの走査光を射出する期間（発光時間）をずらしつつ、一定の周期で発光と消光とを繰り返す。なお、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光時間の長さは同じである。以後、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂのそれぞれが発光する周期を、「発光周期ＦＬ」と呼ぶ。また、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂのそれぞれが発光を開始した後、消光するまでの期間を「発光時間ＴＬ」と呼ぶ。
【００２６】
図２（Ｂ）は、紙幣ＢＬの走査対象となる側の面を示す模式図である。図２（Ｂ）には、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの走査光が照射される領域ＡＲ，ＡＧ，ＡＢをそれぞれ異なるハッチングを付して模式的に図示してある。また、図２（Ｂ）には、紙葉類識別装置１００における紙幣ＢＬの搬送方向ＰＤを矢印で図示してある。
【００２７】
本実施例の紙葉類識別装置１００では、紙幣ＢＬは、紙幣搬送部２０によって搬送されつつ、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂによって、その搬送方向ＰＤに垂直に交差する方向（以後、「走査方向」と呼ぶ）に走査される。なお、紙幣ＢＬを走査する各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂは、周期的に切り替えられる（図２（Ａ））。これによって、紙幣ＢＬは、一定間隔のライン単位で、走査光の色を切り替えて、その印刷パターンが読み取られる。
【００２８】
図３は、受光部３２が出力する受光信号を説明するための説明図である。図３では、発光部３１のうちの赤色の発光素子３１Ｒの発光によって得られる受光信号の一例を、横軸を時間とし、縦軸をセンサ出力とするグラフによって示してある。なお、以下では、赤色の発光素子３１Ｒの発光によって得られる受光信号について説明するが、赤色の発光素子３１Ｒ以外の発光素子３１Ｇ，３１Ｂの発光によって得られる受光信号についても同様であるため、それらの受光信号についての説明は省略する。
【００２９】
図２で説明したとおり、本実施例の紙葉類識別装置１００では、紙幣ＢＬの印刷パターンの読み取りの際には、赤色の発光素子３１Ｒは、発光時間ＴＬの発光を、発光周期ＦＬで繰り返す。そのため、赤色の発光素子３１Ｒの発光によって得られる受光信号は、発光周期ＦＬで断続的に現れる、発光時間ＴＬの時間幅を有する信号として、離散的に検出される。
【００３０】
なお、図３では、赤色の発光素子３１Ｒの発光により検出される受光信号（発光時間ＴＬの間に取得される信号）を実線で示してある。そして、参考として、赤色の発光素子３１Ｒが消光することなく連続して発光していたならば得られたであろう信号を破線で示してある。
【００３１】
本実施例の紙葉類識別装置１００では、前記したとおり、図３で例示したような受光信号がＡ／Ｄ変換されて受光データが生成される。制御部１０の紙幣判定処理部１２（図１）は、その断続的に取得される受光データ（ラインごとの受光データ）を用いて金種の判定を行う。具体的には、紙幣判定処理部１２は、各ラインごとの受光データから特徴量を抽出し、マスターデータとマッチングすることにより、金種を判定する。
【００３２】
ところで、紙幣搬送部２０による紙幣ＢＬの搬送速度は、前記したような要因によって変動してしまう場合がある。この場合に、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに対する駆動信号が一定のままであると、以下に説明するように、各ラインのスキャン範囲が異なってしまう。すると、得られる受光データは、マッチングデータとは異なる範囲の印刷パターンを示すデータとなってしまい、金種判定の判定精度が低下する原因となる。そこで、本実施例の紙葉類識別装置１００では、センサ制御部１１の発光周期調整部１１１や発光時間調整部１１２によって、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに対する駆動信号を補正する。
【００３３】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、紙幣ＢＬの搬送速度の変動に起因する各ラインの読み取り開始位置の変動を説明するための模式図である。図４（Ａ）〜（Ｃ）にはそれぞれ、搬送方向ＰＤを紙面左右方向とし、読み取り対象となる券面側を紙面上側として紙幣ＢＬが模式的に図示されている。また、図４（Ａ）〜（Ｃ）には、赤色の発光素子３１Ｒと受光部３２とが、紙幣ＢＬに対してｎ（ｎは任意の自然数）ライン目の読み取りを開始するきの位置と、ｎ＋１ライン目の読み取りを開始するときの位置とにそれぞれ、実線または破線で図示されている。そして、ｎライン目とｎ＋１ライン目の読み取り開始位置ＳＰn，ＳＰn+1を矢印で図示してある。なお、図４では、赤色の発光素子３１Ｒについて説明するが、他の色の発光素子３１Ｇ，３１Ｂについても同様である。
【００３４】
図４（Ａ）は、予め設定された規定速度で紙幣ＢＬが搬送されている場合を示しており、図４（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ、紙幣ＢＬの搬送速度がその規定速度よりも速い場合と、遅い場合とを示している。図示されたように、搬送速度が速くなってしまうほど、各ラインの読み取り開始位置ＳＰn，ＳＰn+1の間隔が広くなり、各ラインの位置は、搬送方向の下流側にずれてしまう。また、搬送速度が遅くなってしまうほど、各ラインの読み取り開始位置ＳＰn，ＳＰn+1の間隔は狭くなり、各ラインの位置は、搬送方向の上流側にずれてしまう。
【００３５】
図５は、発光周期調整部１１１が、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの駆動信号の補正に用いる補正用マップの一例を示す概略図である。図５には、発光周期調整部１１１の用いる補正用マップＭＰ１が、横軸を搬送速度とし、縦軸を発光周期とするグラフとして表してある。発光周期調整部１１１は、搬送速度検出部２５が検出した紙幣ＢＬの搬送速度ＶＰが速いほど、発光周期ＦＬが短くなるように、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの駆動信号（図２（Ａ））を補正する。
【００３６】
これによって、紙幣ＢＬにおける各ラインの読み取り開始位置ＳＰを、紙幣ＢＬの搬送速度が規定速度のとき（図４（Ａ））と一致させることができる。即ち、紙幣ＢＬの読み取りの際の各ラインの上流端の位置を、紙幣ＢＬの搬送速度の変動にかかわらず、一定に保持することができる。
【００３７】
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、紙幣ＢＬの搬送速度の変動に起因する各ラインの読み取り幅の変動を説明するための模式図である。なお、以下では、赤色の発光素子３１Ｒの発光により読み取られるラインについて説明するが、他の色の発光素子３１Ｇ，３１Ｂの発光により読み取られるラインについても同様である。
【００３８】
図６（Ａ）〜（Ｃ）にはそれぞれ、紙幣ＢＬの読み取り対象となる券面側が模式的に図示されている。そして、赤色の発光素子３１Ｒの走査光によって読み取られる各ラインの読み取り開始位置である上流端ＳＬと、読み取り終了位置である下流端ＥＬとをそれぞれ、一点鎖線と二点鎖線で図示してある。
【００３９】
また、図６（Ａ）〜（Ｃ）では、各ラインごとの読み取り領域ＡＲ（各ラインの上流端ＳＬと下流端ＥＬの間の領域）にハッチングを付してある。図６（Ａ）は、予め設定された規定速度で紙幣ＢＬが搬送されている場合を示しており、図６（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ、紙幣ＢＬの搬送速度がその規定速度よりも速い場合と、遅い場合とを示している。
【００４０】
ここで、発光周期調整部１１１によって、紙幣ＢＬの搬送速度に応じた補正がなされた場合には、図４，図５で説明したとおり、各ラインの上流端ＳＬの位置が一定となる。しかし、各ラインにおける読み取り時間が調整されない場合には、スキャン範囲である各ラインの読み取り幅ＳＷが紙幣ＢＬの搬送速度に応じて異なってしまう。具体的には、搬送速度が速くなってしまうほど、各ラインの読み取り幅ＳＷが広くなり（図６（Ｂ））、搬送速度が遅くなってしまうほど、各ラインの読み取り幅ＳＷは狭くなってしまう図６（Ｃ）。
【００４１】
図７（Ａ）〜（Ｃ）は、図６で説明した各ラインの読み取り幅ＳＷの変動に起因する受光信号の変化を説明するための模式図である。図７（Ａ）〜（Ｃ）にはそれぞれ、図６（Ａ）〜（Ｃ）で例示したそれぞれのスキャン範囲の場合に、赤色の発光素子３１Ｒの発光によって取得される受光信号の例が、図３と同様に図示されている。
【００４２】
図６で説明したように、紙幣ＢＬの搬送速度の変化によって、各ラインの読み取り幅が変動してしまうと、各ラインごとに取得される受光信号が異なってきてしまう。具体的に、受光信号の波形は、搬送速度が規定速度よりも速くなった場合には、センサ出力の振幅が保持されたまま、時間軸に沿った方向に押し縮めたような形状となる（図７（Ｂ））。
【００４３】
一方、搬送速度が規定速度よりも遅くなった場合には、センサ出力の振幅が保持されたまま、時間軸に沿った方向に引き延ばされたような形状となる（図７（Ｃ））。従って、金種の判定処理を実行する場合には、マスターデータとは異なる領域の特徴量が得られてしまう結果となってしまう。
【００４４】
そこで、本実施例の紙葉類識別装置１００では、各ラインの読み取り時間を調整して、各ラインの読み取り幅を一定にする。具体的には、発光時間調整部１１２が、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの駆動信号を補正して、それらの発光時間ＴＬを補正し、各ラインの読み取り時間を調整する。
【００４５】
図８は、発光時間調整部１１２が、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの駆動信号の補正に用いる補正用マップの一例を示す概略図である。図８には、発光時間調整部１１２の用いる補正用マップが、横軸を搬送速度とし、縦軸を発光時間とするグラフとして表してある。
【００４６】
発光時間調整部１１２は、搬送速度検出部２５が検出した紙幣ＢＬの搬送速度ＶＰが速いほど、発光時間ＴＬが短くなるように、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの駆動信号を補正する。これによって、各ラインの読み取り幅ＳＷを規定速度のとき（図６（Ａ））に一致させることができる。即ち、紙幣ＢＬの読み取りの際の各ラインの読み取り幅を、紙幣ＢＬの搬送速度の変動にかかわらず、一定に保持することができる。
【００４７】
図９（Ａ）〜（Ｃ）は、発光時間調整部１１２の補正による受光信号の変化を説明するための模式図である。図９（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、発光時間の範囲が異なる点以外は、図７（Ａ）〜（Ｃ）とほぼ同じである。発光周期調整部１１１や、発光時間調整部１１２による駆動信号の補正により、各ラインごとのスキャン範囲は一定となる。そのため、同じ種類の紙幣ＢＬを走査したときに得られる受光信号としては、紙幣ＢＬの搬送速度が変動により、時間軸方向の比率のみが変動した波形が得られることになる。
【００４８】
このように、本実施例の紙葉類識別装置１００であれば、発光周期調整部１１１や発光時間調整部１１２が、紙幣ＢＬの搬送速度に応じて、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光周期や発光時間を補正する。従って、紙幣ＢＬの搬送速度の変動に起因して、紙幣ＢＬのスキャン範囲が変動してしまうことが抑制され、金種判定の精度が低下してしまうことが抑制される。
【００４９】
B．第２実施例：
図１０は本発明の第２実施例としての紙葉類識別装置１００Ａの構成を示す概略図である。図１０は、制御部１０Ａのセンサ制御部１１Ａに、発光量調整部１１３が設けられている点以外は図１とほぼ同じである。第２実施例の紙葉類識別装置１００Ａでは、センサ制御部１１Ａの発光量調整部１１３が、紙幣ＢＬの搬送速度に応じて、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光量を補正する。
【００５０】
図１１は、発光量調整部１１３が、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光量の補正に用いる補正用マップの一例を示す概略図である。図１１には、発光量調整部１１３の用いる補正用マップＭＰ３が、横軸を搬送速度とし、縦軸を発光量とするグラフとして表してある。発光量調整部１１３は、搬送速度検出部２５が検出した紙幣ＢＬの搬送速度ＶＰが速いほど、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光量ＩＬが大きくなるように、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの駆動信号を補正する。
【００５１】
図１２は、発光量調整部１１３の補正による受光信号の変化を説明するための模式図である。なお、以下では、赤色の発光素子３１Ｒの発光により取得される受光信号について説明するが、他の色の発光素子３１Ｇ，３１Ｂの発光により取得される受光信号についても同様である。
【００５２】
図１２（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、赤色の発光素子３１Ｒの発光により取得される受光信号の一例を、紙幣ＢＬの搬送速度が異なる場合ごとにグラフで表したものであり、以下に説明する点以外は、図９（Ａ）〜（Ｃ）と同様である。図１２（Ａ）〜（Ｃ）には、発光量調整部１１３による補正が行われなかった場合に取得される受光信号が一点鎖線で図示してある。また、図１２（Ａ）〜（Ｃ）には、以下に説明する積算受光量が表す面積領域にハッチングを付してある。
【００５３】
ここで、第１実施例の紙葉類識別装置１００では、発光周期調整部１１１と、発光時間調整部１１２とがそれぞれ、紙幣ＢＬの搬送速度の変動に応じて、発光周期と、発光時間とを補正していた。これによって、紙幣ＢＬの搬送速度の変動にかかわらず、各ラインのスキャン範囲が変動してしまうことが抑制されていた。
【００５４】
しかし、この場合であっても、受光信号のセンサ出力値を時間積分することにより得られる値（以後、本明細書では、「積算受光量」と呼ぶ）が変動してしまう。より具体的には、紙幣ＢＬの搬送速度が速くなるほど、発光時間が短く補正されるため、積算受光量は低下してしまう。逆に、紙幣ＢＬの搬送速度が遅くなるほど、発光時間が長く補正されるため、積算受光量は増大してしまう。金種の判定精度を向上させるためには、受光信号に基づき得られる積算受光量が、紙幣ＢＬの搬送速度にかかわらず一定であることが好ましい。
【００５５】
そこで、第２実施例の紙葉類識別装置１００Ａでは、発光量調整部１１３が、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光量を調整することにより、受光部３２のセンサ出力を紙幣ＢＬの搬送速度に応じて変動させ、積算受光量の変動を抑制する。より具体的には、発光量調整部１１３は、図１１のマップＭＰ３を用いて、紙幣ＢＬの搬送速度が速いほど、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光量が増大するように補正する。
【００５６】
即ち、第２実施例の紙葉類識別装置１００Ａでは、紙幣ＢＬの搬送速度が予め設定された規定速度よりも速い場合には、搬送速度が規定速度のときよりも、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光量が増大する方向に補正される。従って、受光部３２が出力するセンサ出力が、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光量が補正されなかった場合よりも増大し、積算受光量は、搬送速度が規定速度のときの積算受光量に近づく（図１２（Ａ），（Ｂ））。
【００５７】
そして、紙幣ＢＬの搬送速度が規定速度よりも遅い場合には、搬送速度が規定速度のときよりも、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光量が低下する方向に補正される。従って、この場合に受光信号として得られるセンサ出力は、発光量が補正されなかった場合よりも低下し、積算受光量は、搬送速度が規定速度のときの積算受光量に近づく（図１２（Ａ），（Ｃ））。
【００５８】
このように、第２実施例の紙葉類識別装置１００Ａでは、紙幣ＢＬの搬送速度の変動によって積算受光量が変動してしまうことが抑制される。従って、この第２実施例の紙葉類識別装置１００Ａによれば、紙幣ＢＬの搬送速度の変動によって金種の判定精度が低下してしまうことが、さらに抑制される。
【００５９】
C．第３実施例：
図１３は、本発明の第３実施例としての紙葉類識別装置１００Ｂの構成を示す概略図である。図１３は、制御部１０Ｂのセンサ制御部１１Ｂに、発光量調整部１１３に代えてセンサ出力補正部１１４が設けられている点以外は図１０とほぼ同じである。第３実施例の紙葉類識別装置１００Ｂでは、センサ制御部１１Ｂのセンサ出力補正部１１４が、紙幣ＢＬの搬送速度に応じて、受光データ中における受光信号のセンサ出力に相当する値（以下、「センサ出力値」と呼ぶ）を補正する。
【００６０】
図１４は、センサ出力補正部１１４が、センサ出力値の補正に用いる補正値を得るためのマップの一例を示す概略図である。図１１には、センサ出力補正部１１４の用いる補正用マップＭＰ４が、横軸を搬送速度とし、縦軸を補正値とするグラフとして表してある。
【００６１】
センサ出力補正部１１４は、このマップＭＰ４を用いて、搬送速度検出部２５が検出した紙幣ＢＬの搬送速度ＶＰが速いほど高い補正値Ｃを取得する。そして、取得した補正値Ｃをセンサ出力値に乗算して、センサ出力値を補正する。なお、このセンサ出力補正部１１４によるセンサ出力値の補正は、センサ出力補正部１１４が、受光部３２のセンサ出力を補正しているものと解釈することが可能である。
【００６２】
このように、第３実施例の紙葉類識別装置１００Ｂでは、紙幣ＢＬの搬送速度が速いほど、受光部３２のセンサ出力が増幅される。従って、紙幣ＢＬの搬送速度が規定速度より速くなると、センサ出力の増幅率が上昇し、逆に、搬送速度が規定速度よりも遅くなると、センサ出力の増幅率が低下する。そのため、第２実施例の紙葉類識別装置１００Ａと同様に、紙幣ＢＬの搬送速度の変動に起因する積算受光量の変動が抑制され、金種判定の精度の低下が抑制される。
【００６３】
D．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００６４】
D1．変形例１：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、発光周期調整部１１１や発光時間調整部１１２、発光量調整部１１３、センサ出力補正部１１４の機能の一部または全部を回路によって実行させることもできる。
【００６５】
D2．変形例２：
上記実施例の紙葉類識別装置１００，１００Ａ，１００Ｂは、紙幣ＢＬの金種判定を実行する紙幣識別装置として構成されていた。しかし、紙葉類識別装置１００，１００Ａ，１００Ｂは、紙幣ＢＬの金種の識別ではなく、他の紙葉類の種別を識別する装置として構成することもできる。また、上記実施例の紙葉類識別装置１００，１００Ａ，１００Ｂが備える紙幣搬送部２０やセンサ部３０、センサ制御部１１，１１Ａ，１１Ｂの構成を利用して、連続的に複数の紙葉類の表面を走査するスキャナ装置を構成することも可能である。
【００６６】
D3．変形例３：
上記実施例では、センサ制御部１１，１１Ａ，１１Ｂは、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光時間を補正することにより、搬送速度の変動に起因する各ラインのスキャン範囲の幅の変動を抑制していた。しかし、センサ制御部１１，１１Ａ，１１Ｂは、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光時間ではなく、受光部３２が受光を受け付ける時間や、受光信号から各ラインごとのセンサ出力を取得する時間幅を調整するものとしても良い。即ち、センサ制御部１１，１１Ａ，１１Ｂは、センサ部３０がラインごとの読み取り時間を調整し、各ラインのスキャン範囲の幅を調整すれば良い。
【００６７】
D4．変形例４：
上記実施例のセンサ部３０では、発光部３１が射出した走査光を紙幣ＢＬに反射させ、その反射光を受光部３２が受光していた。しかし、センサ部３０では、発光部３１が射出した走査光を、紙幣ＢＬに透過させ、その透過光を受光部３２が受光するものとしても良い。
【００６８】
D5．変形例５：
上記実施例では、センサ部３０は、光の三原色に対応する色ごとの受光信号を取得していた。しかし、センサ部３０は、一種類の色についての受光信号を取得するものとしても良いし、２つの色ごとの受光信号、または、さらに複数の色ごとの受光信号を取得するものとしても良い。
【００６９】
D6．変形例６：
上記実施例では、発光周期調整部１１１と、発光時間調整部１１２と、発光量調整部１１３と、センサ出力補正部１１４とはそれぞれ、マップＭＰ１〜ＭＰ４を用いて、補正処理を実行していた。しかし、発光周期調整部１１１と、発光時間調整部１１２と、発光量調整部１１３と、センサ出力補正部１１４とはそれぞれ、マップＭＰ１〜ＭＰ４に限らず、所定の関数やプログラムなどの所定のアルゴリズムを用いて補正処理を実行するものとしても良い。また、第３実施例において、出力変換部３６が、受光信号のセンサ出力を直接的に補正するものとしても良い。
【００７０】
D7．変形例７：
上記実施例では、発光部３１は各色ごとの発光素子を備えていたが、発光部３１は各色ごとの発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを備えていなくとも良い。発光部３１は、例えば、白色の発光素子のみを有し、その走査光、または、その走査光が反射された反射光を、フィルタによって色分解するものとしても良い。
【００７１】
D8．変形例８：
上記実施例では、センサ部３０は、発光部３１と受光部３２とによって、光学的に紙幣ＢＬを走査していた。しかし、センサ部３０は、他の物理的手段により、紙幣ＢＬを走査するものとしても良い。例えば、センサ部３０は、磁気センサによって紙幣ＢＬの磁気インクのパターンを走査するものとしても良い。
【００７２】
D9．変形例９：
上記第２実施例では、制御部１０Ａは、紙幣ＢＬの搬送速度に応じて、各発光素子３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの発光量を調整していた。また、上記第３実施例では、制御部１０Ｂは、紙幣ＢＬの搬送速度に応じて、センサ出力値を補正していた。しかし、紙葉類識別装置では、紙幣ＢＬの搬送速度に応じた、それらの処理を組み合わせて実行するものとしても良い。これによって、紙幣ＢＬの種別の判定精度を、より向上させることが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０Ａ，１０Ｂ…制御部
１１，１１Ａ，１１Ｂ…センサ制御部
１２…紙幣判定処理部
１５…搬送制御部
２０…紙幣搬送部
２１…搬送ローラ
２２…ローラ駆動部
２５…搬送速度検出部
３０…センサ部
３１…発光部
３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ…発光素子
３２…受光部
３５…発光制御部
３６…出力変換部
１００，１００Ａ，１００Ｂ…紙葉類識別装置
１１１…発光周期調整部
１１２…発光時間調整部
１１３…発光量調整部
１１４…センサ出力補正部
ＢＬ…紙幣
ＬＰ…光路
ＭＰ１〜ＭＰ４…補正用マップ
ＰＤ…搬送方向
【図１】
0005715919.tif 000002
【図２】
0005715919.tif 000003
【図３】
0005715919.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005715919.tif 000013
【図１３】
0005715919.tif 000014
【図１４】
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